第3章 第3节 第2课时 生物富集及探究土壤微生物的分解作用（课件PPT+Word教案）【步步高】2024-2025学年高二生物选择性必修2教师用书（人教版 苏冀赣）

第2课时　生物富集及探究土壤微生物的分解作用 [学习目标]　1.通过分析生物富集的过程，说明生物富集的危害，认同应采取措施减少危害。2.通过实验，尝试探究土壤微生物的分解作用。 一、生物富集 1．概念：生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物，使其在机体内浓度超过环境浓度的现象。 2．物质种类 (1)重金属：如铅、镉、汞等。 (2)人工合成的有机化合物：如DDT、六六六等。 (3)一些放射性物质。 3．实例 4．原因 形成比较稳定的化合物且分布于生物体的多种组织细胞中，不易被生物体排出，积蓄在体内。 5．特点 (1)沿着食物链逐渐在生物体内聚集，最终积累在食物链的顶端。 (2)具有全球性。 判断正误 (1)生物富集的物质会沿着食物链、食物网在生物体内聚集(　　) (2)营养级越高的生物，其体内富集的有害物质的浓度越高(　　) 答案　(1)√　(2)√ 任务：分析铅循环的特点及成因 1．如图为不同采样点中水、水底沉积物和中国血蛤体内铅浓度。 据图分析，写出分析结果：铅在中国血蛤体内的浓度超过环境浓度。 2．对比碳循环，分析铅在生物体内富集的原因。 成因：铅在生物体内形成难以降解的化合物，且不易被排出。 3．如图为水体和多种水生生物体内的铅浓度示意图。 据图分析，写出分析结果：铅在生物体内的浓度沿食物链不断升高。 4．生物富集现象也具有全球性吗？说出理由。 提示　生物富集现象也有全球性。富集的物质可通过大气、水和生物迁移等途径扩散到世界各地，因此具有全球性。 5．如何有效地减少生物富集现象？ 提示　合理利用资源，减少污染物排放，实施垃圾分类，种植能吸收有害重金属元素的植物等。 1．(2023·遵化高二期末)在煤燃烧、有色金属冶炼过程中铅会以微小颗粒被排放进入大气，然后沉降在土壤和植物表面，而铅进入植物和动物体内后将不易被排出。下列叙述错误的是(　　) A．铅能沿食物链在生物体内聚集，营养级越高的生物体内铅含量越高 B．铅随大气、水和生物迁移等途径扩散，生态系统中铅循环具有全球性 C．铅通过动植物呼吸作用、分解者分解作用和化石燃料燃烧等返回非生物环境 D．减少化石燃料的燃烧、开发清洁能源是减少铅的生物富集现象的有效措施 答案　C 解析　铅化学性质稳定，不易被分解，不能最终通过动植物呼吸作用返回非生物环境，C错误。 2．下列有关生物富集的叙述，错误的是(　　) A．镉、汞等重金属、DDT等有机化合物均存在生物富集现象 B．铁进入生物体内不易被排出且难以被降解，因此会出现生物富集 C．出现生物富集的元素或化合物，在食物链顶端的生物体内含量最高 D．生物富集现象具有全球性 答案　B 解析　铁在动物体内构成血红蛋白，易被代谢、排出，不存在生物富集现象，B错误。 二、探究土壤微生物的分解作用 1．实验原理 (1)土壤中生活着肉眼看不见的细菌、丝状真菌和呈放射状的放线菌等微生物，它们在生态系统中主要充当分解者。在不同的气候与环境条件下，落叶在土壤中被分解的时间也不同。 (2)淀粉还原糖砖红色沉淀。 2．案例设计 提出问题：土壤微生物具有分解作用吗？分解过程中物质发生怎样的变化？ 项目 案例1 案例2 实验假设 土壤微生物能分解落叶使之腐烂 土壤微生物能分解淀粉 实验设计 实验组 对土壤进行处理(如将土壤用塑料袋包好，放在60 ℃恒温箱中处理1 h) A烧杯中加入30 mL土壤浸出液＋淀粉糊 对照组 对土壤不做处理(自然状态) B烧杯中加入30_mL蒸馏水＋与A等量的淀粉糊 自变量 土壤中是否含有微生物 是否加土壤浸出液 实验现象 在相同时间内实验组落叶腐烂程度小于对照组 A A1 不变蓝 A2 产生砖红色沉淀 B B1 变蓝 B2 不产生砖红色沉淀 结论分析 微生物对落叶有分解作用 土壤浸出液中的微生物能分解淀粉 注：在A1、B1中加入碘液，在A2、B2中加入斐林试剂并加热。 判断正误 (1)可采用直接加热烘干的方法除去实验组中的土壤微生物(　　) (2)应将实验组和对照组的土壤放在隔绝空气的条件下(　　) (3)对照组中落叶的分解速度明显高于实验组(　　) (4)实验组和对照组可以分别选择不同种类的落叶进行实验(　　) 答案　(1)×　(2)×　(3)√　(4)× 提示　(1)对实验组的处理要尽可能避免土壤理化性质的改变，可以将土壤用塑料袋包好，放在60 ℃恒温箱中处理1 h。(2)实验组和对照组土壤都不能放在隔绝空气的条件下进行实验，隔绝空气会影响土壤微生物的正常代谢活动。(4)该实验的自变量是土壤中微生物的有无，放入土壤中的落叶的种类和数量属于无关变量，应保持相同。 3．某生物兴趣小组以带有落叶的表层土壤(深5 cm左右)为实验材料，研究土壤微生物在适宜温度下的分解作用，对土壤处理情况如表所示。下列有关叙述不正确的是(　　) 组别 1组 2组 3组 4组 土壤处理 灭菌 不灭菌 灭菌 不灭菌 湿润 湿润 较干燥 较干燥 A.该实验能探究不同土壤湿度条件下，土壤微生物对落叶的分解作用 B．为了控制实验中的无关变量，作为实验材料的落叶也应进行灭菌处理 C．若该实验的自变量为土壤是否进行灭菌处理，实验中的对照组是1组和3组 D．预期结论是1、3组的落叶不被分解，2、4组中的落叶被不同程度地分解 答案　C 解析　若该实验的自变量为土壤是否进行灭菌处理，则1、2组对照可探究湿润土壤中微生物对落叶的分解作用，3、4组对照可探究较干燥土壤中微生物对落叶的分解作用，其中2组和4组均为未经处理的空白对照，属于对照组，1组和3组为实验组，C错误；1、3组的土壤经灭菌后，其中的微生物会被杀死，而土壤中的微生物主要充当分解者，因此预测这两组的落叶不被分解，而2、4组的土壤中含有微生物，但是土壤湿度不同，所以落叶被分解的程度不同，D正确。 4．一位同学要探究土壤微生物能否分解农药，并尽快得出实验结论，用“敌草隆”(一种除草剂)进行实验：取等量沙土分装于相同的两个容器中，a组高压灭菌，b组不灭菌。下列有关叙述正确的是(　　) A．向a、b中喷入等量的“敌草隆”，再置于同一恒温箱中培养相同时间 B．检测“敌草隆”的消失情况，预计a的“敌草隆”全部消失，b的基本不变 C．只用沙土实验效果比用几种典型土壤混合后的好 D．再增加c组作为对照，不喷入“敌草隆”，其他处理与a、b组相同 答案　A 解析　实验组为a组，对照组为b组，控制单一变量，保证无关变量相同且适宜，A正确；a组灭菌后无微生物存活，“敌草隆”的量应该是不变的，b组“敌草隆”可能会部分减少，B错误；因为典型土壤中含微生物多，所以用几种典型土壤混合后的实验效果比只用沙土的好，C错误；a、b组已形成对照，没有必要再加和本实验无关的c组，D错误。 课时对点练　[分值：100分] 第1～4题，每题5分；第5～12题，每题6分，共68分。 题组一　生物富集 1．(2023·连云港高二月考)下列有关生物富集作用的说法，不正确的是(　　) A．生物富集作用与人类的活动有关 B．环境中的有害物质可以被植物、动物直接吸收 C．生物体内有害金属的浓度超过环境浓度 D．生物富集现象是局部的，不具有全球性 答案　D 解析　生态系统中的有害物质会参与生态系统的物质循环，具有全球性的特点，D错误。 2．(2024·郑州高二期末)有关生物富集现象，下列叙述错误的是(　　) A．营养级越高，越容易积蓄难以降解的化合物 B．生物富集现象受生物食性及环境因素的影响 C．除了重金属，一些农药、放射性物质也会出现富集现象 D．生物富集现象出现的根本原因是这些被富集的物质不参与物质循环 答案　D 解析　被富集的物质一进入环境便参与生态系统的物质循环，但是进入体内的被富集的物质能够形成多种比较稳定的化合物，分布于生物体的多种组织细胞中，导致被富集的物质不易被生物体排出，从而积蓄在体内，导致生物富集现象，D错误。 3．如图中食物网所代表的生态系统中，施用了某杀虫剂，这种杀虫剂自然降解的速度极慢。这种杀虫剂在下列生物体内的浓度最高的是(　　) A．a B．h C．g D．f 答案　B 解析　该杀虫剂自然降解的速度极慢，因此这种杀虫剂在生物体内有生物富集现象，生物所处的营养级越高，杀虫剂在该生物体内的浓度越高。由题图可知，h所处的营养级最高，杀虫剂在其体内的浓度最高，故选B。 4. 某地土壤和水体中镉超标，镉进入生态系统后蓄积在动物肝、肾中引发“痛痛病”。某生态系统有甲、乙、丙、丁四个营养级，在某一时间测得所含镉的相对浓度如图所示。下列相关叙述正确的是(　　) A．当地人要预防“痛痛病”应少吃动物肝、肾等内脏 B．丙营养级所含能量最多 C．该生态系统一定没有分解者 D．四个营养级所同化的能量值的关系可表示为丁<甲＋乙＋丙 答案　A 解析　由题意可知，镉进入生态系统后蓄积在动物肝、肾中引发“痛痛病”，所以人类要预防该病应少吃动物肝、肾等内脏，A正确；丙营养级所含镉浓度最高，说明丙营养级最高，而能量是单向流动、逐级递减的，所以丙营养级所含能量最少，B错误；任何一个生态系统中都必须有分解者，C错误；四个营养级同化的能量值的关系可以表示为丁>甲＋乙＋丙，D错误。 题组二　探究土壤微生物的分解作用 5．为探究落叶是否是在土壤微生物的作用下腐烂的，下列实验设计中，错误的是(　　) A．可选择带有落叶的土壤为实验材料，筛选出落叶和土壤 B．将落叶平均分成两份，置于网兜中 C．把土壤分成两组，对照组土壤进行接种微生物处理，实验组土壤不做处理 D．将落叶连同网兜分别埋入对照组和实验组两组土壤中，观察腐烂情况 答案　C 解析　本实验的自变量是土壤中是否有微生物，且自然土壤中本身就有微生物，因此实验组土壤要进行灭菌处理，对照组土壤要保持自然状态。 6．(2024·南平高二期末)某小组开展了“探究土壤微生物的分解作用”实验。下列相关叙述错误的是(　　) A．为了更好地控制实验变量，一般选择在实验室中进行探究 B．处理时，可将土壤用塑料袋包好，放在60 ℃恒温箱中处理1 h C．实验组和对照组最好选择洗净后的同种落叶进行实验 D．实验组中落叶的分解速度明显高于对照组的分解速度 答案　D 解析　该实验的自变量是土壤微生物的有无，为了尽量避免改变土壤的理化性质，对实验组土壤的处理方法是将土壤用塑料袋包好，放在60 ℃恒温箱中处理1 h，B正确；对实验组进行灭菌处理，尽可能排除土壤微生物的作用，对照组对土壤不做任何处理，土壤中存在微生物，因此对照组中落叶的分解速度明显高于实验组中落叶的分解速度，D错误。 7．下列关于“探究土壤微生物对淀粉的分解作用”的实验，设计不合理的是(　　) A．用等量土壤浸出液和蒸馏水处理等量淀粉糊 B．实验应分别对土壤浸出液和蒸馏水进行高温灭菌后再处理淀粉糊 C．应在20 ℃左右下处理7天后，再进行相关检测 D．用碘液检测淀粉，用斐林试剂检测还原糖 答案　B 解析　该实验的自变量是土壤微生物的有无，因此对照组用蒸馏水处理淀粉糊，而实验组用土壤浸出液处理淀粉糊，A正确；对土壤浸出液和蒸馏水进行高温灭菌后，土壤浸出液中的微生物被杀死，无法达到实验目的，B错误；土壤微生物分解淀粉需要时间，实验中应将实验组和对照组在20 ℃左右下处理7天后，再进行相关检测，C正确；土壤微生物可将淀粉分解成还原糖，实验可用碘液检测淀粉，用斐林试剂检测还原糖，D正确。 8．(2023·承德高二期中)某生物兴趣小组的同学为证明某细菌对树叶的分解作用，分别提出三种实验方案。其共同之处是将同一种树的落叶分成甲、乙两等份，实验过程保持树叶湿润，其他实验条件和步骤如表所示。下列哪种实验方案能达到目的(　　) 序号 实验处理 甲 乙 方案一 无菌条件 自然条件 方案二 先灭菌，再放于适宜条件下 自然条件 方案三 先灭菌，再放于适宜条件下 先灭菌，然后接种某种细菌，最后置于适宜条件下 A.方案一 B．方案二 C．方案三 D．三个方案都不能达到 答案　C 解析　欲证明树叶的分解是由“某种细菌”所引起的，应先将树叶灭菌，排除其他微生物对实验结果的干扰，同时应将灭菌后的树叶分成两组，一组接种该细菌，另一组不接种，两组均置于适宜条件下培养，以便对比分析得出结论。 9．土壤是陆地生态系统的基础，与绿色植物的生长密切相关。如图表示甲、乙两个不同生态系统中，积累在植物和土壤中的有机物比例。下列有关叙述错误的是(　　) A．绿色植物进行光合作用的细胞器是叶绿体 B．甲、乙中，甲可能表示热带雨林，因为热带雨林温度高，分解者活动比较弱，积累在土壤中的有机物比例高 C．农药施用不当会引起土壤污染，不易分解的农药可通过食物链发生聚集，并且营养级越高的生物体内往往积累越多 D．土壤缺水可导致植物叶片部分气孔关闭，使光合作用受到影响 答案　B 解析　甲、乙中，乙可能表示热带雨林，因为热带雨林温度高、湿度大，分解者活动比较强，积累在土壤中的有机物比例低，B错误。 10．(多选)(2023·淮安高二月考)对一个受到轻度农药污染的湖泊进行调查，测量该湖泊内具有捕食关系的食物链中甲、乙、丙、丁4个种群所同化的总能量(如表)。下列说法不正确的是(　　) 生物种群 甲 乙 丙 丁 能量/kJ 1.3×108 2.8×109 2.9×107 1.1×108 A.在这四个种群中，种群乙为生产者 B．种群甲与种群丁之间存在种间竞争关系 C．按照能量传递规律，丙最可能属于第四营养级 D．丙种群体内的农药残留浓度可能最低 答案　CD 解析　据题表可知，4种生物之间能形成2条食物链，即乙→甲→丙、乙→丁→丙，乙最可能属于第一营养级，为生产者，丙最可能属于第三营养级，A正确，C错误；据题表可知，乙的同化量最多，丙的同化量最少，甲和丁处于中间，因此乙营养级最低，其次是甲和丁，丙的营养级最高，由于甲和丁处于同一个营养级，所以它们之间存在种间竞争关系，B正确；农药会沿食物链逐渐在生物体内聚集，且营养级越高体内农药残留量就越多，有毒物质的积累量越多，因此丙种群体内的农药残留量最多，D错误。 11．(多选)以下是某水域DDT的污染状况： 不同成分 水 底泥 水生植物 浮游动物 底栖动物 鲫鱼 乌鳢 DDT含量/ (μg·kg－1) 0.1 0.7 6.3 21.0 37.9 19.4 124.4 下列叙述错误的是(　　) A．表中数据表明DDT具有生物富集现象 B．表中所列消费者中鲫鱼的营养级最高 C．DDT在生物群落各营养级间循环往复 D．鲫鱼摄入的DDT有部分随代谢产物排出体外 答案　BC 解析　由表可知，乌鳢的营养级最高，B错误；DDT随食物链单向移动，并逐渐在生物体内聚集，不能在营养级间循环往复，C错误。 12．(多选)(2023·葫芦岛高二期末)下列关于“研究土壤中小动物类群的丰富度”和“探究落叶是否在土壤微生物的作用下腐烂的”实验的叙述，正确的是(　　) A．诱虫器利用土壤小动物的趋暗、趋湿等特性进行诱捕 B．采集的小动物可以放入体积分数为70%的酒精溶液 C．通过统计土壤小动物的个体数目来估算其丰富度 D．把土壤分成两组，对照组土壤进行接种微生物处理，实验组土壤不做处理 答案　AB 解析　诱虫器利用土壤小动物的趋暗、趋湿、避高温等特性来设计诱虫器，A正确；研究土壤中小动物类群的丰富度时，采集的小动物可以放入体积分数为70%的酒精溶液中杀死、固定，也可放入试管中，B正确；通过统计土壤小动物的种类数目来估算其丰富度，C错误；“探究落叶是否在土壤微生物的作用下腐烂的”实验中，把土壤分成两组，应将灭菌的土壤设为实验组，不做处理的土壤设为对照组，D错误。 13．(每空3分，共18分)(2023·南通高二期中)环境中的汞、铅等重金属随食物、饮水进入生物体内后储存在脂肪、神经组织中而不容易排到体外。某生态系统有甲、乙、丙、丁四个营养级，在某一时间测得所含某种重金属的浓度结果如图。请回答相关问题： (1)该生态系统中的生产者是__________，甲处于________营养级。 (2)经测定，该生态系统生物体内重金属浓度超过环境浓度，该现象称为____________，且营养级越高，生物体内重金属浓度的相对值越__________，原因是______________________。 (3)该重金属在其他生态系统的种群，如北极熊、企鹅等中是否能检测到，并说明原因________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)丁　第三　(2)生物富集　高　重金属等有害物质可通过食物链逐渐聚集　(3)可能会检测到，因为有害物质可通过水、大气和生物迁移等途径扩散到世界各地，具有全球性 解析　(1)生态系统中的物质和能量是沿着食物链和食物网流动的，在食物链中，营养级越高的生物，体内积累的有毒物质就越多，根据这一点可推测，该生态系统的食物链是丁→乙→甲→丙，则丁为第一营养级，即生产者，甲属于第三营养级。(2)生物富集是指生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物，使其在机体内浓度超过环境浓度的现象。重金属会沿食物链和食物网在生物体内逐渐聚集，营养级越高的生物体内重金属浓度的相对值越高。(3)生物富集具有全球性，因为有害物质可通过水、大气和生物迁移等多种途径扩散到世界各地，所以该重金属在其他生态系统的种群中也可能检测到。 14．(14分)(2024·广州高二期末)土壤生态系统是陆地生态系统的一个亚系统，土壤、生物与周围环境相互作用形成土壤－环境的复合体，它具有一定的结构、功能与演变规律。科研人员以某荒漠草原为对象，研究不同放牧强度对草原土壤有机碳储量的影响，实验数据如表所示。请回答下列问题： 放牧强度 土壤有机碳储量/(g·m－3) 0～10 cm 10～20 cm 20～30 cm 30～40 cm 无 2 264.83 2 208.22 2 087.53 1 913.20 轻度 2 688.23 2 599.37 2 390.30 2 016.30 中度 2 810.76 2 445.04 2 196.60 1 937.50 重度 2 246.72 1 984.55 1 903.48 1 682.70 (1)土壤生态系统的一种基本食物链是以植物(根系)为______________，食物链不仅是土壤生态系统____________和____________的基本渠道，也是地下部分和地上部分相互作用的纽带。 (2)根据实验数据分析，长期的重度放牧会________土壤中有机碳的储量，分析其中的原因是________________________________________________________________________。 (3)(4分)为了验证不同生态系统的土壤微生物对落叶分解能力不同，请写出实验设计思路：________________________________________________________________________。 答案　(1)第一营养级(生产者)　物质循环　能量流动　(2)降低　重度放牧导致牲畜对植物的取食增强，减少了土壤中有机物的输入，导致各个土层中有机碳储量都有所降低　(3)取两个不同生态系统中的等量表层土壤，分别置于两个无菌密闭容器中，再分别将等量灭菌处理的相同落叶与之混合，观察记录落叶的腐烂情况 学科网（北京）股份有限公司 $ 第3章 生态系统及其稳定性 <<< 第2课时 生物富集及探究土壤 微生物的分解作用 学习目标 1.通过分析生物富集的过程，说明生物富集的危害，认同应采取措施减少危害。 2.通过实验，尝试探究土壤微生物的分解作用。 内容索引 一、生物富集 二、探究土壤微生物的分解作用 课时对点练 生物富集 一 4 1.概念：生物体从 吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物，使其在机体内浓度 环境浓度的现象。 2.物质种类 (1) ：如铅、镉、汞等。 (2) ：如DDT、六六六等。 (3)一些放射性物质。 梳理　教材新知 周围环境 超过 重金属 人工合成的有机化合物 3.实例 4.原因 形成比较稳定的化合物且分布于生物体的多种组织细胞中， 被生物体排出， 在体内。 5.特点 (1)沿着食物链逐渐在生物体内 ，最终积累在食物链的 。 (2)具有 。 不易 积蓄 聚集 顶端 全球性 (1)生物富集的物质会沿着食物链、食物网在生物体内聚集(　　) (2)营养级越高的生物，其体内富集的有害物质的浓度越高(　　) √ √ 判断正误 7 任务：分析铅循环的特点及成因 1.如图为不同采样点中水、水底沉积物和 中国血蛤体内铅浓度。 据图分析，写出分析结果：____________ _______________________。 探究　核心知识 铅在中国血蛤体内的浓度超过环境浓度 2.对比碳循环，分析铅在生物体内富集的 原因。 成因：_____________________________ ___________________。 3.如图为水体和多种水生生物体内的铅浓 度示意图。 据图分析，写出分析结果：___________ _________________________。 铅在生物体内形成难以降解的化合物，且不易被排出 铅在生物体内的浓度沿食物链不断升高 4.生物富集现象也具有全球性吗？说出理由。 提示　生物富集现象也有全球性。富集的物质可通过大气、水和生物迁移等途径扩散到世界各地，因此具有全球性。 5.如何有效地减少生物富集现象？ 提示　合理利用资源，减少污染物排放，实施垃圾分类，种植能吸收有害重金属元素的植物等。 1.(2023·遵化高二期末)在煤燃烧、有色金属冶炼过程中铅会以微小颗粒被排放进入大气，然后沉降在土壤和植物表面，而铅进入植物和动物体内后将不易被排出。下列叙述错误的是 A.铅能沿食物链在生物体内聚集，营养级越高的生物体内铅含量越高 B.铅随大气、水和生物迁移等途径扩散，生态系统中铅循环具有全球性 C.铅通过动植物呼吸作用、分解者分解作用和化石燃料燃烧等返回非生 物环境 D.减少化石燃料的燃烧、开发清洁能源是减少铅的生物富集现象的有效 措施 √ 落实　思维方法 铅化学性质稳定，不易被分解，不能最终通过动植物呼吸作用返回非生物环境，C错误。 2.下列有关生物富集的叙述，错误的是 A.镉、汞等重金属、DDT等有机化合物均存在生物富集现象 B.铁进入生物体内不易被排出且难以被降解，因此会出现生物富集 C.出现生物富集的元素或化合物，在食物链顶端的生物体内含量最高 D.生物富集现象具有全球性 √ 铁在动物体内构成血红蛋白，易被代谢、排出，不存在生物富集现象，B错误。 二 探究土壤微生物的分解作用 14 1.实验原理 (1)土壤中生活着肉眼看不见的细菌、丝状真菌和呈放射状的放线菌等微生物，它们在生态系统中主要充当分解者。在不同的气候与环境条件下，落叶在土壤中被分解的时间也不同。 梳理　教材新知 2.案例设计 提出问题：土壤微生物具有分解作用吗？分解过程中物质发生怎样的变化？ 项目 案例1 案例2 实验假设 土壤微生物能分解落叶使之腐烂 土壤微生物能分解淀粉 实验设计 实验组 对土壤进行处理(如将土壤用塑料袋包好，放在60 ℃恒温箱中处理1 h) A烧杯中加入30 mL土壤浸出液＋淀粉糊 项目 案例1 案例2 实验设计 对照组 对土壤 处理(自然状态) B烧杯中加入 ＋与A等量的淀粉糊 自变量 土壤中______________ 是否加土壤浸出液 实验现象 在相同时间内实验组落叶腐烂程度 对照组 A A1 不变蓝 A2 ________________ B B1 变蓝 B2 ________________ 结论分析 _______________________ _______________________________ 不做 30 mL蒸馏水 是否含有微生物 小于 产生砖红色沉淀 不产生砖红色沉淀 微生物对落叶有分解作用 土壤浸出液中的微生物能分解淀粉 注：在A1、B1中加入碘液，在A2、B2中加入斐林试剂并加热。 (1)可采用直接加热烘干的方法除去实验组中的土壤微生物(　　) (2)应将实验组和对照组的土壤放在隔绝空气的条件下(　　) (3)对照组中落叶的分解速度明显高于实验组(　　) × × √ 提示　对实验组的处理要尽可能避免土壤理化性质的改变，可以将土壤用塑料袋包好，放在60 ℃恒温箱中处理1 h。 提示　实验组和对照组土壤都不能放在隔绝空气的条件下进行实验，隔绝空气会影响土壤微生物的正常代谢活动。 判断正误 18 (4)实验组和对照组可以分别选择不同种类的落叶进行实验(　　) × 提示　该实验的自变量是土壤中微生物的有无，放入土壤中的落叶的种类和数量属于无关变量，应保持相同。 判断正误 19 3.某生物兴趣小组以带有落叶的表层土壤(深5 cm左右)为实验材料，研究土壤微生物在适宜温度下的分解作用，对土壤处理情况如表所示。下列有关叙述不正确的是 A.该实验能探究不同土壤湿度条件 下，土壤微生物对落叶的分解作用 B.为了控制实验中的无关变量，作 为实验材料的落叶也应进行灭菌处理 C.若该实验的自变量为土壤是否进行灭菌处理，实验中的对照组是1组和3组 D.预期结论是1、3组的落叶不被分解，2、4组中的落叶被不同程度地分解 √ 落实　思维方法 组别 1组 2组 3组 4组 土壤处理 灭菌 不灭菌 灭菌 不灭菌 湿润 湿润 较干燥 较干燥 若该实验的自变量为土壤是否进行灭菌处理，则1、2组对照可探究湿润土壤中微生物对落叶的分解作用，3、4组对照可探究较干燥土壤中微生物对落叶的分解作用，其中2组和4组均为未经处理的空白对照，属于对照组，1组和3组为实验组，C错误； 1、3组的土壤经灭菌后，其中的微生物会被杀死，而土壤中的微生物主要充当分解者，因此预测这两组的落叶不被分解，而2、4组的土壤中含有微生物，但是土壤湿度不同，所以落叶被分解的程度不同，D正确。 4.一位同学要探究土壤微生物能否分解农药，并尽快得出实验结论，用“敌草隆”(一种除草剂)进行实验：取等量沙土分装于相同的两个容器中，a组高压灭菌，b组不灭菌。下列有关叙述正确的是 A.向a、b中喷入等量的“敌草隆”，再置于同一恒温箱中培养相同时间 B.检测“敌草隆”的消失情况，预计a的“敌草隆”全部消失，b的基本 不变 C.只用沙土实验效果比用几种典型土壤混合后的好 D.再增加c组作为对照，不喷入“敌草隆”，其他处理与a、b组相同 √ 实验组为a组，对照组为b组，控制单一变量，保证无关变量相同且适宜，A正确； a组灭菌后无微生物存活，“敌草隆”的量应该是不变的，b组“敌草隆”可能会部分减少，B错误； 因为典型土壤中含微生物多，所以用几种典型土壤混合后的实验效果比只用沙土的好，C错误； a、b组已形成对照，没有必要再加和本实验无关的c组，D错误。 网络构建 课时对点练 三 25 题组一　生物富集 1.(2023·连云港高二月考)下列有关生物富集作用的说法，不正确的是 A.生物富集作用与人类的活动有关 B.环境中的有害物质可以被植物、动物直接吸收 C.生物体内有害金属的浓度超过环境浓度 D.生物富集现象是局部的，不具有全球性 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 对点训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 生态系统中的有害物质会参与生态系统的物质循环，具有全球性的特点，D错误。 对点训练 2.(2024·郑州高二期末)有关生物富集现象，下列叙述错误的是 A.营养级越高，越容易积蓄难以降解的化合物 B.生物富集现象受生物食性及环境因素的影响 C.除了重金属，一些农药、放射性物质也会出现富集现象 D.生物富集现象出现的根本原因是这些被富集的物质不参与物质循环 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 对点训练 被富集的物质一进入环境便参与生态系统的物质循环，但是进入体内的被富集的物质能够形成多种比较稳定的化合物，分布于生物体的多种组织细胞中，导致被富集的物质不易被生物体排出，从而积蓄在体内，导致生物富集现象，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 对点训练 3.如图中食物网所代表的生态系统中，施用了某杀虫剂，这种杀虫剂自然降解的速度极慢。这种杀虫剂在下列生物体内的浓度最高的是 A.a B.h C.g D.f √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 对点训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 该杀虫剂自然降解的速度极慢，因此这种 杀虫剂在生物体内有生物富集现象，生物 所处的营养级越高，杀虫剂在该生物体内 的浓度越高。由题图可知，h所处的营养级 最高，杀虫剂在其体内的浓度最高，故选B。 对点训练 4.某地土壤和水体中镉超标，镉进入生态系统后蓄积在动物肝、肾中引发“痛痛病”。某生态系统有甲、乙、丙、丁四个营养级，在某一时间测得所含镉的相对浓度如图所示。下列相关叙述正确的是 A.当地人要预防“痛痛病”应少吃动物肝、 肾等内脏 B.丙营养级所含能量最多 C.该生态系统一定没有分解者 D.四个营养级所同化的能量值的关系可表示为丁<甲＋乙＋丙 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 对点训练 由题意可知，镉进入生态系统后蓄积在动物 肝、肾中引发“痛痛病”，所以人类要预防 该病应少吃动物肝、肾等内脏，A正确； 丙营养级所含镉浓度最高，说明丙营养级最 高，而能量是单向流动、逐级递减的，所以丙营养级所含能量最少，B错误； 任何一个生态系统中都必须有分解者，C错误； 四个营养级同化的能量值的关系可以表示为丁>甲＋乙＋丙，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 对点训练 题组二　探究土壤微生物的分解作用 5.为探究落叶是否是在土壤微生物的作用下腐烂的，下列实验设计中，错误的是 A.可选择带有落叶的土壤为实验材料，筛选出落叶和土壤 B.将落叶平均分成两份，置于网兜中 C.把土壤分成两组，对照组土壤进行接种微生物处理，实验组土壤不做 处理 D.将落叶连同网兜分别埋入对照组和实验组两组土壤中，观察腐烂情况 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 对点训练 本实验的自变量是土壤中是否有微生物，且自然土壤中本身就有微生物，因此实验组土壤要进行灭菌处理，对照组土壤要保持自然状态。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 对点训练 6.(2024·南平高二期末)某小组开展了“探究土壤微生物的分解作用”实验。下列相关叙述错误的是 A.为了更好地控制实验变量，一般选择在实验室中进行探究 B.处理时，可将土壤用塑料袋包好，放在60 ℃恒温箱中处理1 h C.实验组和对照组最好选择洗净后的同种落叶进行实验 D.实验组中落叶的分解速度明显高于对照组的分解速度 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 对点训练 该实验的自变量是土壤微生物的有无，为了尽量避免改变土壤的理化性质，对实验组土壤的处理方法是将土壤用塑料袋包好，放在60 ℃恒温箱中处理1 h，B正确； 对实验组进行灭菌处理，尽可能排除土壤微生物的作用，对照组对土壤不做任何处理，土壤中存在微生物，因此对照组中落叶的分解速度明显高于实验组中落叶的分解速度，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 对点训练 7.下列关于“探究土壤微生物对淀粉的分解作用”的实验，设计不合理的是 A.用等量土壤浸出液和蒸馏水处理等量淀粉糊 B.实验应分别对土壤浸出液和蒸馏水进行高温灭菌后再处理淀粉糊 C.应在20 ℃左右下处理7天后，再进行相关检测 D.用碘液检测淀粉，用斐林试剂检测还原糖 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 对点训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 该实验的自变量是土壤微生物的有无，因此对照组用蒸馏水处理淀粉糊，而实验组用土壤浸出液处理淀粉糊，A正确； 对土壤浸出液和蒸馏水进行高温灭菌后，土壤浸出液中的微生物被杀死，无法达到实验目的，B错误； 土壤微生物分解淀粉需要时间，实验中应将实验组和对照组在20 ℃左右下处理7天后，再进行相关检测，C正确； 土壤微生物可将淀粉分解成还原糖，实验可用碘液检测淀粉，用斐林试剂检测还原糖，D正确。 对点训练 8.(2023·承德高二期中)某生 物兴趣小组的同学为证明某 细菌对树叶的分解作用，分 别提出三种实验方案。其共 同之处是将同一种树的落叶 分成甲、乙两等份，实验过 程保持树叶湿润，其他实验 条件和步骤如表所示。下列 哪种实验方案能达到目的 A.方案一 B.方案二 C.方案三 D.三个方案都不能达到 √ 序号 实验处理 甲 乙 方案一 无菌条件 自然条件 方案二 先灭菌，再放于适宜条件下 自然条件 方案三 先灭菌，再放于适宜条件下 先灭菌，然后接种某种细菌，最后置于适宜条件下 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 对点训练 欲证明树叶的分解是由“某种细菌”所引起的，应先将树叶灭菌，排除其他微生物对实验结果的干扰，同时应将灭菌后的树叶分成两组，一组接种该细菌，另一组不接种，两组均置于适宜条件下培养，以便对比分析得出结论。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 对点训练 9.土壤是陆地生态系统的基础，与绿色植物的生长密切相关。如图表示甲、乙两个不同生态系统中，积累在植物和土壤中的有机物比例。下列有关叙述错误的是 A.绿色植物进行光合作用的细胞器是叶绿体 B.甲、乙中，甲可能表示热带雨林，因为热带雨林 温度高，分解者活动比较弱，积累在土壤中的有 机物比例高 C.农药施用不当会引起土壤污染，不易分解的农药可通过食物链发生聚集，并 且营养级越高的生物体内往往积累越多 D.土壤缺水可导致植物叶片部分气孔关闭，使光合作用受到影响 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 甲、乙中，乙可能表示热带雨林，因为热带雨林温度高、湿度大，分解者活动比较强，积累在土壤中的有机物比例低，B错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 10.(多选)(2023·淮安高二月考)对一个受到轻度农药污染的湖泊进行调查，测量该湖泊内具有捕食关系的食物链中甲、乙、丙、丁4个种群所同化的总能量(如表)。 下列说法不正 确的是 A.在这四个种群中，种群乙为生产者 B.种群甲与种群丁之间存在种间竞争关系 C.按照能量传递规律，丙最可能属于第四营养级 D.丙种群体内的农药残留浓度可能最低 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 生物种群 甲 乙 丙 丁 能量/kJ 1.3×108 2.8×109 2.9×107 1.1×108 √ 综合强化 据题表可 知，4种 生物之间 能形成2条食物链，即乙→甲→丙、乙→丁→丙，乙最可能属于第一营养级，为生产者，丙最可能属于第三营养级，A正确，C错误； 据题表可知，乙的同化量最多，丙的同化量最少，甲和丁处于中间，因此乙营养级最低，其次是甲和丁，丙的营养级最高，由于甲和丁处于同一个营养级，所以它们之间存在种间竞争关系，B正确； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 生物种群 甲 乙 丙 丁 能量/kJ 1.3×108 2.8×109 2.9×107 1.1×108 综合强化 农药会沿 食物链逐 渐在生物 体内聚集，且营养级越高体内农药残留量就越多，有毒物质的积累量越多，因此丙种群体内的农药残留量最多，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 生物种群 甲 乙 丙 丁 能量/kJ 1.3×108 2.8×109 2.9×107 1.1×108 综合强化 11.(多选)以下是某水域DDT的污染状况： 下列叙述错误的是 A.表中数据表明DDT具有生物富集现象 B.表中所列消费者中鲫鱼的营养级最高 C.DDT在生物群落各营养级间循环往复 D.鲫鱼摄入的DDT有部分随代谢产物排出体外 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 不同成分 水 底泥 水生植物 浮游动物 底栖动物 鲫鱼 乌鳢 DDT含量/ (μg·kg－1) 0.1 0.7 6.3 21.0 37.9 19.4 124.4 √ 综合强化 由表可知，乌鳢的营养级最高，B错误； DDT随食物链单向移动，并逐渐在生物体内聚集，不能在营养级间循环往复，C错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 不同成分 水 底泥 水生植物 浮游动物 底栖动物 鲫鱼 乌鳢 DDT含量/ (μg·kg－1) 0.1 0.7 6.3 21.0 37.9 19.4 124.4 综合强化 12.(多选)(2023·葫芦岛高二期末)下列关于“研究土壤中小动物类群的丰富度”和“探究落叶是否在土壤微生物的作用下腐烂的”实验的叙述，正确的是 A.诱虫器利用土壤小动物的趋暗、趋湿等特性进行诱捕 B.采集的小动物可以放入体积分数为70%的酒精溶液 C.通过统计土壤小动物的个体数目来估算其丰富度 D.把土壤分成两组，对照组土壤进行接种微生物处理，实验组土壤不做 处理 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 √ 综合强化 诱虫器利用土壤小动物的趋暗、趋湿、避高温等特性来设计诱虫器，A正确； 研究土壤中小动物类群的丰富度时，采集的小动物可以放入体积分数为70%的酒精溶液中杀死、固定，也可放入试管中，B正确； 通过统计土壤小动物的种类数目来估算其丰富度，C错误； “探究落叶是否在土壤微生物的作用下腐烂的”实验中，把土壤分成两组，应将灭菌的土壤设为实验组，不做处理的土壤设为对照组，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 13.(2023·南通高二期中)环境中的汞、铅等重金属随 食物、饮水进入生物体内后储存在脂肪、神经组织 中而不容易排到体外。某生态系统有甲、乙、丙、 丁四个营养级，在某一时间测得所含某种重金属的 浓度结果如图。请回答相关问题： (1)该生态系统中的生产者是_____，甲处于______营养级。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 丁 第三 综合强化 生态系统中的物质和能量是沿着食物链和食物网 流动的，在食物链中，营养级越高的生物，体内 积累的有毒物质就越多，根据这一点可推测，该 生态系统的食物链是丁→乙→甲→丙，则丁为第 一营养级，即生产者，甲属于第三营养级。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 (2)经测定，该生态系统生物体内重金属浓度超过环 境浓度，该现象称为___________，且营养级越高， 生物体内重金属浓度的相对值越____，原因是____ _________________________________。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 生物富集 高 属等有害物质可通过食物链逐渐聚集 重金 综合强化 生物富集是指生物体从周围环境吸收、积蓄某种 元素或难以降解的化合物，使其在机体内浓度超 过环境浓度的现象。重金属会沿食物链和食物网 在生物体内逐渐聚集，营养级越高的生物体内重 金属浓度的相对值越高。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 (3)该重金属在其他生态系统的种群，如北极熊、企 鹅等中是否能检测到，并说明原因_______________ _____________________________________________ ___________________________。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 可能会检测到，因为有害物质可通过水、大气和生物迁移等途径扩散到世界各地，具有全球性 生物富集具有全球性，因为有害物质可通过水、大气和生物迁移等多种途径扩散到世界各地，所以该重金属在其他生态系统的种群中也可能检测到。 综合强化 14.(2024·广州高二期末)土壤生态系统是陆地生态系统的一个亚系统，土壤、生物与周围环境相互作用形成土壤－环境的复合体，它具有一定的结构、功能与演变规律。科研人员以某荒漠草原为对象，研究不同放牧强度对草原土壤有机碳储量的影响，实验数据如表所示。请回答下列问题： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 放牧强度 土壤有机碳储量/(g·m－3) 0～10 cm 10～20 cm 20～30 cm 30～40 cm 无 2 264.83 2 208.22 2 087.53 1 913.20 轻度 2 688.23 2 599.37 2 390.30 2 016.30 中度 2 810.76 2 445.04 2 196.60 1 937.50 重度 2 246.72 1 984.55 1 903.48 1 682.70 综合强化 (1)土壤生态系统的一种基本食物链是以植物(根系)为__________________，食物链不仅是土壤生态系统_________和__________的基本渠道，也是地下部分和地上部分相互作用的纽带。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 第一营养级(生产者) 物质循环 能量流动 综合强化 (2)根据实验数据分析，长期的重度放牧会____土壤中有机碳的储量，分析其中的原因是_________________________________________________ _______________________________________________。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 降低 重度放牧导致牲畜对植物的取食增强，减少了土壤中有机物的输入，导致各个土层中有机碳储量都有所降低 放牧强度 土壤有机碳储量/(g·m－3) 0～10 cm 10～20 cm 20～30 cm 30～40 cm 无 2 264.83 2 208.22 2 087.53 1 913.20 轻度 2 688.23 2 599.37 2 390.30 2 016.30 中度 2 810.76 2 445.04 2 196.60 1 937.50 重度 2 246.72 1 984.55 1 903.48 1 682.70 综合强化 (3)为了验证不同生态系统的土壤微生物对落叶分解能力不同，请写出实验设计思路：___________________________________________________ ______________________________________________________________________________。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 取两个不同生态系统中的等量表层土壤，分别置于两个无菌密闭容器中，再分别将等量灭菌处理的相同落叶与之混合，观察记录落叶的腐烂情况 综合强化 (2)淀粉还原糖砖红色沉淀。 $